Разработка интеллектуальных встраиваемых систем
Описание программы
В данном курсе рассматриваются современные принципы и технологии, применяемые при разработке встраиваемых систем. Вы изучите устройство микроконтроллеров, основы языка С, протоколы управления и передачи данных, и др. Получите практический опыт работы с протоколами SPI, I2C, UART, аналоговыми и цифровыми датчиками. Кроме этого в курсе немалое внимание уделено системам «Интернета вещей», машинному обучению и компьютерному зрению. Познакомитесь также с тем, как устроена нейросеть, и с тем, какое оборудование может быть использовано для запуска и работы неройсетей для встраиваемых систем.
Программа реализуется в рамках Генерального соглашения между ТУСУР и Сколковским институтом науки и технологий.
Курс предназначен для:
-
для подготовки технических специалистов, имеющих навыки программирования, студентов старших курсов ИКТ-направлений.
Рекомендуемая подготовка слушателей:
-
навыки работы с ПК и Интернетом, основные знания и умения работы с ОС Windows и Linux, понимание взаимодействия устройств в компьютерной сети, опыт написания и отладки кода С, знание технического английского языка.
Программа курса:
-
Изучение периферийных устройств микроконтроллера.
Введение в программирование устройств для IoT. Основы языка С для программирования МК (Типы переменных, Условные, циклические операторы Функции, указатели).
Основы языка С для программирования МК (Заполнение структур, Сброс и установка бит, макросы, Приемы конфигурирования Регистров.) GPIO. АЦП (Характеристики, конфигурация, считывание данных).
Практика:
- Начало работы со встроенными системами. Программирование микроконтроллера. Работа со встроенными системами. Основные функции в СИ.
- Лабораторная работа. Работа с аналоговыми датчиками, АЦП.
-
Работа с цифровыми датчиками
Передача данных. Часть 1 (SPI, I2C.Характеристики, протокол. Управление, конфигурация внешних устройств. Передача данных).
Передача данных. Часть 2 (UART. Надстройка протокола RS-232, числа символы. Прерывания. Основы передачи данных).
Практика:
- Работа с цифровыми датчиками. Цифровой датчик HTS221. I2C
- Работа с цифровыми датчиками. Акселерометр. UART
-
Передача данных между устройствами «Интернета вещей»
Управление модулями передачи данных, АТ-команды (Timers, PWM, interrupts, DMA).
Практика:
- Интерфейс пользователя для управления устройствами интернета вещей. Реализация консоли ввода-вывода UART.
- Передача данных между устройствами интернета вещей. Подключение Wi-Fi module Inventek ISM43362-M3G-L44.
- Передача данных между устройствами интернета вещей. Передача данных с датчика по беспроводной сети.
-
Запуск машинного обучения для обработки данных на встроенных системах
Интернет вещей.
Машинное обучение: Введение в машинное обучение. Перцептрон. Архитектура нейросети. Сверточные нейросети.
Практика:
- Введение в работу с Raspberry Pi. Настройка встроенной платформы. Настройка графического процессора для встроенных систем.
- Оборудование Movidius. Подготовка и запуск сверточных нейронных сетей на встраиваемых системах с внешним графическим процессором.
-
Компьютерное зрение
Компьютерное зрение.
Практика:
- Компьютерное зрение в интеллектуальных встраиваемых системах.
После окончания курса вы будете знать:
-
принципы построения встраиваемых систем, телекоммуникационных систем различных типов,
-
современные технические решения создания встраиваемых систем и ее компонентов, новейшее оборудование и программное обеспечение,
-
перспективы технического развития отрасли связи и телекоммуникаций,
-
стандарты и протоколы информационных сигналов, видов сигнализации, назначения интерфейсов,
-
стандарты реализации интерфейсов подключаемых устройств,
-
систему команд микропроцессора целевой аппаратной платформы,
-
архитектуру целевой аппаратной платформы.
После окончания курса вы будете уметь:
-
использовать современные информационно-коммуникационные технологии, в том числе специализированное программное обеспечение для решения задач проектирования и проведения расчетов,
-
использовать программное обеспечение оборудования при его настройке,
-
анализировать полученные результаты,
-
анализировать результаты измерений,
-
работать со стандартными контроллерами устройств,
-
применять языки целевой аппаратной платформы, определенной в техническом задании на разработку, для написания программного кода.
После окончания курса вы будете владеть:
-
способностью написания программного кода на языке C,
-
способностью программирования микроконтроллеров,
-
способностью работы с аналоговыми и цифровыми датчиками,
-
способностью работы с протоколами передачи данных,
-
способностью работы с одноплатными компьютерами,
-
способностью работы с встраиваемыми системами с внешним графическим процессором.
Продолжительность обучения:
-
учебная программа: 72 часа;
-
аудиторных занятий: 48 часов.
Форма обучения:
Выдаваемые документы:
-
удостоверение о повышении квалификации ведущего государственного технического вуза.